2.3.2 机械能及其转化-【一战成名新中考】2025广西中考物理·一轮复习·分层作业本（练册）

命题点2机械能及其转化 (必考) 考向①动能、重力势能大小的判断（广西 A.喷雾的目的是为了清洁地面 2024.13D、17第二空：北部湾6年4考) B.喷出的水雾是水蒸气液化形成的 1.(2024南宁三中3月模拟)高空抛物是极不文明 C.喷雾车的动能不变 的行为，会造成很大的危害，因为高处的物体 D.喷雾车的重力势能变小 具有较大的 ( 速度 A.弹性势能 B.重力势能 C.动能 D.内能 D 2.(2024柳州二模)如图所示，农民赶着牛拉着铧 时间 第5题图 第6题图 犁在田里劳动，它们以相同速度向前行进，则 其动能 6.某跳伞运动员从飞机上跳下，一段时间后打开 A.农民最大 B.铧犁最大 降落伞，最后安全着地.跳伞过程中下降的速 C.牛最大 D.一样大 度与时间的关系如图所示.下列说法正确的是 ( 模 A.OA段：动能增大 索绳 B.AB段：势能不变 石头 C.BC段：动能不变 力学 第2题图 第3题图 D.CD段：机械能不变 3.(2024桂林一模)投石带是人类使用的最古老的 7.(2024广西17题2分)如图所示，我国空间站环 远射器具，如图所示，它由索绳和石头构成，投 绕地球飞行时，通过 (选填“电磁 掷者手握索绳一端，将石头飞向野兽，石头在 波”或“声波”)与地面联系：当它靠近地球的 空中向前运动的过程中 过程中，速度越来越大，则它的动能越来越 A.没有动能 B.没有重力势能 C.受到的重力方向竖直向下 D.重力减小 4.(2022北部湾经济区)2022年5月31日，我国自 主研制的大型两栖飞机一“鲲龙”AG600在 第7题图 第8题图 广东珠海首飞成功.返航时，飞机在减速下降 8.[古代科技](2024桂林一模改编)如图所示，是 过程中 《天工开物》中的一种汲水装置一筒车，河 A.动能增大，重力势能减小 水流动带动筒车转动，说明力可以改变物体的 B.动能减小，机械能不变 :同时通过竹筒把水运到高处， C.动能增大，重力势能增大 此过程竹筒内水的重力势能 :当水流 D.动能减小，机械能减小 的速度增大，水的动能 .(后两空均 5.(2024苏州)为了提高环境质量，经常有如图所 选填“增大”“减小”或“不变”)》 示的喷雾车在街道上喷雾作业.喷雾车作业9.[开放性设问]如图所示的是建筑工地上打桩机 时保持匀速直线运动，下列说法正确的是 的模型.打桩机打桩时，重锤被拉起后又放下， ( 打在桩面上，将桩打入地面，说明被拉起的重 分层作业本·广西物理 95 锤具有 能.若想把桩打得更深 A.导弹在C点的动能大于D点动能 些，可以采用的方法是 B.导弹从O点到B点过程中，火箭机械能 (写出一种方法即可) 一直在变大 C.导弹从A点到B点过程中，重力不做功 重铺 D.导弹飞至E点时，动能不为0 13.[联系生活]如图甲所示是一种弹簧门，门上 装有如图乙所示的弹簧合页，其工作原理为： 第9题图 第10题图 当用力推开弹簧门时，合页中的弹簧会发生 考向②，物体运动过程中的机械能转化（北 弹性形变，从而具有 能，松手后转 部湾6年4考) 化为门的 能，使门自动闭合 10.[古代文化]多米诺骨牌起源于我国北宋时 期.玩时将骨牌按一定间距排列，轻轻碰倒第 一张骨牌，其余骨牌将会依次倒下，如图所 示，忽略空气阻力，关于第一张骨牌() A.重心高度不变 块二 B.惯性越来越大 第13题图 C.重力势能转化为动能 14. 如图甲所示，一小球从固定轨道A处静止下 力学 D.机械能逐渐增加 滑，经过B处，再向上运动到轨道右端的最 11.(2024武汉)如图所示，将一个小球用细线悬 高点C处（图中并未画出，轨道足够长），整 挂起来，让小球从A点静止释放，小球会在 个过程只有动能和势能之间的转化.小球从 A、C两点之间来回摆动，最终静止下来.下列 A运动到B的过程中，动能和势能的总和 说法正确的是 ( (选填“变大”“不变”或“变小”)： A.小球从A点摆动到B点，动 小球在C处的位置应该在图乙中的 能转化为重力势能 (填写序号) B.小球能从B点摆动到C点是 等高线 由于受到惯性 C.小球每次经过B点，其动能 第11题图 ① 国定轨逾 围定轨道 都比上一次小 甲 乙 D.小球最终静止在A点 第14题图 12.[多选]@跨学科实践如图所示，是我国“东风 考向③》【实验】探究物体的动能跟哪些因 17”从起飞到击中目标的轨迹示意图，如果 素有关（广西2023.24；北部湾2020Ⅱ.14、2017.26） 把大气层边缘看作水面，导弹飞行时就像在 15.(2023广西24题5分)在“探究物体的动能跟 水面上“打水漂”，因此它突防能力强，难以 哪些因素有关”的实验中，让不同质量的钢 拦截.在此过程中，下列说法正确的是 球从斜槽同一高度由静止开始滚下，将静止 在水平面上的木块撞出一段距离，如图所示. 吴机点大气层 起飞，点 地球 攻击点 第15题图 第12题图 (1)在钢球从斜槽滚下的过程中，钢球的重 96 分层作业本·广而物理 力势能转化为 质量越大，动能就 由此联想到如图 (2)实验表明，钢球质量越大，将木块撞得越远， 乙所示的高速公路限速牌上标明“100”和 对木块做功越 钢球的动能就越 “120”字样 (选填“大客车”或 (3)在水平面上，被撞出的木块由于受到 “小轿车”)的限速应该是100km/h. 力的作用而停下.假如水平面光滑且 (3)这种实验方案相比传统的让钢球从斜面 足够长，它将做 直线运动： 上下滑的优势是减小了 的影响。 ©拓展设问 (4)若水平面绝对光滑，撞击后木块将做 运动，这说明物体的运动 如图所示，将外形相同的实心铝、铜圆柱体 (P>Pm)都涂成黑色，随机标记A、B.将 (选填“需要”或“不需要”)用力来维持 A、B分别从同一斜面的相同高度由静止释 创新实践练 放，撞击静止在同一水平面上、相同位置的 1. 翻跨学科实践将球斜向上抛出，其在空中不同 同一木块，发现A将木块撞得更远.根据图 位置时的能量情况如图所示，下列判断错误的 中现象可判断 (选填“A”或“B”)是铝 是 ( 制的 ↑能量 图例 ☐动能 块二 ■重力势能 力学 B C DE位置 拓展设问题图 第1题图 16.(2024南宁良庆区二模改编)利用如图甲所示的 A.经过B、D两位置时小球的高度相同 装置进行“探究物体的动能跟哪些因素有 B.C位置可能为小球到达的最高点 关”的实验中，小明将细线悬挂的钢球适当 C.经过B、E两位置时小球的速度大小相同 地拉起一定高度，由静止释放去撞击木块 D.经C、E两位置时小球的机械能可能相等 LLELE1E11L 2.跨学科实践如图所示是一座高山的等高线 图（即等高线上每点的高度均相同），若质量 钢球 木块 为60kg的登山运动员从B点匀速到达A点 77777 时，在A点的机械能 (选填“大于” 第16题图 “等于”或“小于”)在B点的机械能：登山运 (1)要探究动能大小与速度的关系，则需将 动员的重力做了 J的功.(g取10 同一钢球拉起到 (选填“相同”或 N/kg) “不同”)的高度.钢球动能的大小可以通过 △)B 比较木块在水平面上移动的距离来反映，这 2000500 样的实验方法是 1000A (2)换用不同质量的钢球分别拉起相同高 500 单位：m 度，由静止释放，发现质量越大的钢球撞击后 第2题图 木块移动的距离越大，说明速度相同的物体 分层作业本·广西物理 97参考答案与重难题解析·广西物理　 103 Pa. 3. 解:①没有加水时,金属块对容器底部的压力等于金属块自身 的重力 G= 120 N; ②若向甲图中容器内加水,在水面从 0 升高到 20 cm 的过程 中,排开水的体积变大,由阿基米德原理 F浮 = ρ水 gV排 = ρ水 gSh 可知物体受到的浮力逐渐变大,且与 h 成正比,这个过程中金 属块对容器底部的压力 F2 =G-F浮 =G-ρ水 gSh,可知 F2 为关于 h 的一次减函数; ③物体刚好浸没时,受到的浮力 F浮 = ρ水 g V排 = 1. 0×103 kg / m3 ×10 N / kg×0. 2 m×100×10-4 m2 = 20 N,小于 120 N,金属块不能 上浮,金属块对容器底部的压力 F3 = G-F浮 = 120 N - 20 N = 100 N; ④至容器装满水的过程中,金属块受到的浮力不变,金属块对 容器底部的压力仍为 100 N; 综上,从开始加水至容器装满水(水高为 30 cm)的过程中金属 块对容器底部压力 F 随容器中液面高度 h 变化的图像如答图 所示. 第 3 题答图 4. 解:①刚解开细线时,水的深度为 h1 = 0. 16 m = 16 cm,此时物 体下表面受到水的压力 F1 = F浮 = ρ水 gV排 = 1. 0 × 103 kg / m3 × 10 N / kg× 1 5 ×5×10-3 m2 ×0. 1 m = 1 N, ②根据物体下表面受到水的压力 F 与水的深度 h 的关系 F = pS= ρ水 ghS物底可知,从物体解开细线开始下落,到完全浸没,由 于水的密度和物体底面积一定,因此水的压力 F 与水的深度 h 成正比; ③当物 体 刚 好 完 全 浸 没 时, 液 面 上 升, Δh = (1- 1 5 )V S容底 = 4 5 ×5×10-3 m2 ×0. 1 m 10-2 m2 = 0. 04 m, 此时水的深度:h′=h1 +Δh= 0. 16 m+0. 04 m = 0. 20 m, 物体下表面受到水的压力:F= pS= ρ水 ghS物底 = 1. 0×103 kg / m3 × 10 N / kg×0. 1 m×5×10-3 m2 = 5 N; ④当物体浸没后下落,水深不再变化,根据 F= pS= ρ水 ghS物底可 知,此时压力增大,为垂直横坐标轴的直线; ⑤当物体沉到底部时,压力 F′=p′S=ρ水 gh′S物底 = 1. 0×103 kg / m3 × 10 N/ kg×0. 2 m×5×10-3 m2 =10 N; 综上,得到的图像如答图所示. 第 4 题答图 大单元 3　 功和机械能、简单机械 命题点 1　 功、功率的理解及相关计算 1. C　 2. BC　 3. A　 4. B　 5. 400　 0　 6. 8. 4×108 　 1×107 7. 360　 变大　 8. 3　 1 9. 解:(1)由 v= s t 可知,推车通过的路程:s= vt= 1 m / s×5 s = 5 m; (2)推车在平直道路上匀速行驶,处于平衡状态,推力与阻力 是一对平衡力,故 f=F= 60 N; (3)推力做的功:W=Fs= 60 N×5 m = 300 J. 10. 解:(1)货轮行驶的速度:v= s t = 200 m 50 s = 4 m / s; (2)牵引力做的功:W=Fs= 5×105 N×200 m = 1×108 J; (3)牵引力的功率:P= W t = 1 ×108 J 50 s = 2×106 W. 11. 解:(1)由 v= s t 可得,飞机从水源地巡航到火场至少需要的 时间:t= s v = 100 km 500 km / h = 0. 2 h = 720 s; (2)飞机的最大起飞重力:G =mg = 53 500 kg×10 N/ kg = 5. 35× 105 N; (3)飞机对水做的功:W=G水 h=m水 gh = 12 000 kg×10 N / kg× 4 m = 4. 8×105 J, 飞机吸水的功率:P= W t = 4. 8 ×105 J 20 s = 2. 4×104 W. 创新实践练 1. 解:( 1) 跳绳一次做的功:W = Gh = mgh = 40 kg × 10 N / kg × 0. 09 m = 36 J; (2)由图像可得,跳绳一次所用的时间为 1 3 s,1 min 跳绳的次 数为 60 s 1 3 s = 180 次, 1 min 做的总功:W′= 180W= 180×36 J = 6 480 J, 做功的平均功率:P= W′ t = 6 480 J 60 s = 108 W; (3)降低跳起高度、减轻体重. 命题点 2　 机械能及其转化 1. B　 2. C　 3. C　 4. D　 5. D　 6. A 7. 电磁波　 大　 8. 运动状态　 增大　 增大 9. 重力势　 增加重锤的质量、提高重锤的高度 10. C　 11. C　 12. AD　 13. 弹性势　 动　 14. 不变　 ② 15. (1)动能　 (2)多　 大　 (3)阻　 匀速　 【拓展设问】B 16. (1)不同　 转换法　 (2)越大　 大客车　 (3)摩擦力　 (4)匀 速直线　 不需要 创新实践练 1. D　 【解析】由图可知,B、D 位置的重力势能相同,小球的质量 不变,所以 B、D 位置的高度相同,故 A 正确;重力势能的大小 与质量和高度有关,由图可知,C 位置的重力势能最大,质量不 变,C 位置可能为最高点,故 B 正确;动能的大小与质量和速度 有关,由图可知,B、E 位置的动能相同,质量不变,所以经过 B、 E 两位置时小球的速度大小相同,故 C 正确;根据 B 点和 D 点 的重力势能和动能的大小可知,D 点的动能、重力势能的和小 于 B 点的动能、重力势能的和,这说明小球在运动过程中一部 分机械能转化为了其他形式的能量,所以小球在 E 位置的机 械能小于 C 位置的机械能,故 D 错误. 故选 D. 2. 小于　 6×105 命题点 3　 杠杆及其平衡条件 1. BC　 2. B　 3. A　 4. 省力　 形变 5. 如答图所示　 【拓展设问】费力　 4 000 第 5 题答图 6. D　 【变式训练】300　 7. A　 省力　 8. 支点　 远　 靠近 第 9 题解图 9. 5　 减小　 【解析】过支点向拉力的作用 线作垂线,这条垂线段就是细线对桥面拉 力 F 的力臂 L,如解图所示,在 RtΔAOD 中,∠A= 30°,则 L= 1 2 OA= 0. 15 m,根据杠 杆的 平 衡 条 件, FL = G× 1 2 OA, 则 F = G× 1 2 OA L = 5 N× 1 2 ×0. 3 m 0. 15 m = 5 N;将细线一 端的固定点由 B 点改至 C 点,动力臂增大,阻力臂和阻力不变,根 据杠杆平衡条件可知,动力减小. 10. B　 11. C　 12. 变小　 a 13. (1)水平　 (2)没有　 20　 (3)偏小　 不受影响　 【解析】(2) 根据题意知道“动力与阻力之比和动力臂与阻力臂之比互为 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 􀪋 41